施工臨時用電設計經(jīng)濟性分析

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　　摘  要：文章從經(jīng)濟角度出發(fā)，就施工臨時用電設計中的用電量計算、變壓器選用及導線的選擇進行分析，提出了施工用電設計中解決這些問題較為可行的計算方法。

　　關(guān)鍵詞：臨時施工用電、經(jīng)濟性、設計、用電量、變壓器、導線

　　1、引 言

　　隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代工程建設出現(xiàn)了規(guī)模大、周期長、科技含量高等特點。在整個施工過程中對電力的依賴越來越突出，用電量也越來越大。因此做好施工臨時用電設計，對節(jié)約投資、降低施工成本、提高施工企業(yè)的競爭能力和經(jīng)濟效益都有著極其重要的意義。

　　施工臨時用電設計包括施工現(xiàn)場總用電量計算、電源的選擇及位置確定、電線電纜的選擇及敷設、繪制電力供應平面圖等幾個方面。

　　施工臨時用電設計應滿足安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟等要求，所謂經(jīng)濟就是盡量做到投資省，運行費用低，盡可能減少有色金屬消耗量和電能損耗，提高電能利用率。下面僅就用電量計算、電源的選擇、電線電纜的選擇就施工臨時用電設計的經(jīng)濟性進行分析。

　　2、施工現(xiàn)場用電量計算

　　2.1施工現(xiàn)場電力設備的類型及設備容量換算施工現(xiàn)場用到的電力設備主要有電動機、電焊機、電熱設備及照明設備等，尤其以電動機應用最廣。

　　不同的機械設備其工作的連續(xù)性也不一樣，有些是連續(xù)工作，如水泵，這種設備稱為連續(xù)工作制負荷；有些是工作時間短、停歇時間長的用電設備，如閘門升降電動機，這些稱為短時工作制負荷；有些是時而工作、時而停歇、反復運行的設備，如起重機、電焊機等，這些稱為反復短時工作制負荷。不同工作制負荷的用電設備對電能的消耗是不同的，因而在進行用電量計算時不能直接將它們的額定功率進行相加，而必須換算成同一工作制下的額定功率再進行相加。換算成統(tǒng)一規(guī)定工作制下的額定功率即稱為“設備容量”，用Pe表示。

　　除此之外，各用電設備并不時同時工作的，既使同時工作也不可能同時達到額定功率，表征這一特征用需用系數(shù)K表示；電動機消耗的功率并未完全輸出對外做功，有一定的損耗，電動機輸出功率與輸入功率之比用效率η表示；用電設備大部分為感性負載，有部分功率要反饋回電源，稱為無功功率，負載實際消耗的功率為有功功率，兩者的矢量和為視在功率，有功功率與視在功率之比叫功率因數(shù)，用cosφ表示。

　　2.2施工現(xiàn)場總用電量計算施工臨時用電除照明外，多為電動機和電焊設備，當照明設備占總用電量較少時，可取電動機和電焊機總用電量的10%作為照明用電，因而在大部分教材或資料中都采用下式來計算總用電量。

　　3、電源的確定及變壓器的選用

　　施工工地臨時用電的電源有兩種，一是網(wǎng)電，一是交流發(fā)電機發(fā)電。在此僅討論網(wǎng)電供電。網(wǎng)電供電是通過變壓器將66KV～10KV的電壓降為200V/380V電壓供配電使用，因而網(wǎng)電供電的關(guān)鍵就是確定變壓器的容量。

　　電力變壓器在供電設備中效率最高，功率損耗也較小，但由于是長期連續(xù)運行，因而其力能損耗也十分可觀。變壓器的經(jīng)濟負荷與額定容量之比稱為經(jīng)濟負荷系數(shù)或經(jīng)濟負荷率，一般變壓器的經(jīng)濟負荷率為50%左右。假若直接按此原則選擇變壓器，則使初次投資加大，基本電費也增多，因而，選用70%作為變壓器的經(jīng)濟負荷率比較適合我國國情。

　　4、電線電纜的選擇

　　導線和電纜是分配電能的主要器件，選擇的合理與否，直接影響到有色金屬的消耗量與線路投資，以及電力網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行。選擇導線、電纜以前貫徹以鋁代銅的技術(shù)政策，盡量采用鋁芯導線，目前提倡采用銅線，以減少損耗，節(jié)約電能。

　　電流通過導線時會發(fā)熱。對于裸導線，如果導線溫度過高，會使接頭處發(fā)生氧化，并使接觸電阻增加，從而加劇氧化，如此惡性循環(huán)，最終導致導線斷線。對于絕緣導線或電纜，溫度過高可能導致絕緣損壞并有可能引起火災。因此通過導線的電流（即計算電流）所產(chǎn)生溫度不應超過額定負荷時的最高允許溫度。

　　由于導線有阻抗，所以在負荷電流通過經(jīng)路時有一定的電壓損失。電壓損失愈大，則用電設備的電壓愈低，過低的電壓將影響電器設備的正常運行。低壓配電線路的電壓損失，一般電器不超過5%，照明線路不超過2～3%，臨時用電可大些，但不能超過7～8%.對于架空線路還要考慮電線的最小允許截面，以保證線路在外力的作用不發(fā)生斷線事故。

　　導線電纜截面的選擇要求必須滿足安全、可靠的要求，其選擇的一般原則為：對l0kV及以下高壓線路和低壓動力線路，通常按允許載流量選擇截面，再校驗電壓損失和機械強度；對低壓照明線路，因其對電壓要求較高，所以通常先按允許電壓損失選擇截面，再校驗其他條件。

　　5、結(jié) 論

　　施工臨時用電設計是一個較復雜的工作，要統(tǒng)籌考慮多方面的問題，如已有設備情況、線路布局、臨時用電、過載等因素，本文只是從經(jīng)濟角度出發(fā)，從節(jié)約投資、降低能耗等方面就用電設計的某些環(huán)節(jié)進行闡述，供廣大工程技術(shù)人員在實際工作中應用。